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摘要：近年来，得益于信息技术支持的工程机械发展迅速，其机电一体化和智能化程度越来越高，故对其驱动装置提出了更高的要求，而液压机械传动技术的发展和应用为上述问题的解决提供了契机。对此，本文重点就工程机械中液压机械传动的运用进行了探讨。
关键词：工程机械；液压机械传动；运用
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
液压技术迅速发展，液压元件日臻完善，使得液压传动在工程机械传动系统中的应用突飞猛进，液压传动所具有的优势也日渐凸现。可以相信，随着液压技术与微电子技术、计算机控制技术以及传感技术的紧密结合，液压传动技术必将在工程机械行走驱动系统的发展中发挥出越来越重要的作用。
一、液压机械传动概述
液压机械传动在推土机、装载机等工程机械中的运用主要是借助HMT（无级变速器）实现的，其中液压调速、机械变速、分汇流等机构为主要构成。具体而言，先经PTO将动力分为两路，即在离合器和液压传动的作用下分别将输出的动力传至行星架和太阳轮，并分别用作机械动力和液压动力，然后经差动轮系统合成动力，并由齿圈输出。若其处于准备状态，离合器C2闭合，C1脱开，此时液压传动负责输出所有的动力，为工程机械的微动和起步做好准备；而在作业时则C1闭合，C2脱开，由于液压马达受系统控制而转速na为零，故动力全部转化为机械动力，进而实现最高的传动效率。同时根据公式nb=(1+k)/k·nc-1/k·na(nb、nc、na分别代表输出、液压马达和机械传动的转速，而k则代表行星排特性系数)可以看出当其马达发生正反向回转动作时，其nb会减小或增大，进而连续获得转动比为任何值且处于变速内的无级变速传动。
二、液压机械传动在工程机械上的应用
1、在矿石的装载机上的应用
通常装载机变速器包括液压传动、机械传动和动力合成，其中机械传动涉及4个行星排和制动器，以及1个离合器，同时根据相应的组合元件状态、转速关系、输出构件、效率等指标可以判断出其有2个行星排负责转向，2个行星排负责变速；针对涵盖变量马达和变量泵的液压传动部分，主要是在伺服阀的控制下变化斜盘角度，进而达到机械无级变速的目的；动力合成中，当装载机处于I、III档时，e、f行星排会形成差动轮系，并经构件7和8分别负责输入机械和液压两大传动动力，然后经10输出；若装载机处于n档，此时f为差动轮系，8和9分别负责输入液压和机械两大传动动力，且经合成后也经10输出；后根据科学公式计算和运动分析后得知，当液压马达的实际转速为零时，传动系统工作状态稳定，此时装载机中的发动机会将功率全部转化为机械传动动力，进而实现了传动功率最大化，而且换挡更加便捷，微动性能较好，燃料更加经济，运行更加平稳，足以见得，液压机械传动系统在装载机中的应用效果较为理想。
2、在汽车起重机上的应用
液压机械传动的运用效果通常体现在起重机的功能实现中如用于车身支承和稳定，即基于合理的进油路和回油路，促使前后腿液压缸伸出活塞，用于支承车身，而伸出稳定器位置的液压缸活塞时，则用于刚性连接后桥与车体进而起到稳定的效用；在吊臂伸缩、变幅中，主要基于液压机械传动系统，完成伸缩、变幅、起升、回转等任意机构组合的动作，进而提高工作效率，但为避免吊臂因重力荷载而自由下降，分别在伸缩与变幅回路中增设了平衡阀，并用于对液压缸进行单向锁闭，以此可靠支承吊臂；针对吊重升降动作的实现，也离不开液压机械传动系统，如对于起升吊重，可通過操纵换向阀促使泵油进入制动液压缸，然后经换向阀和平衡阀进入起升马达机构，此时起升马达便会在机械传动动力的作用下回转卷筒完成吊重上升，而在下降吊重时则会促使起升马达进行反向转动，同时结合回油路，吊重稳定下落；最后是通过液压马达带动回转工作台用于实现吊重回转，同时为保护液压元件免受损伤，故为液压泵中的排油回路增设了滤油器，而在调节工作机构的速度时，往往需要改变发动机转速结合手工调节换向阀，以此实现液压机械传动系统在起重机吊重回转中的作用。.
三、液压机械传动在矿山机械中应用中的故障
液压系统由于具有动力大，传动平稳，噪声低等优点，因而，在矿山机械中得到广泛应用。由于矿山机械在使用过程中的液压系统泵站集中，执行机构点多面广，系统压力高、流量大、阀控制多，各机构所处的环境受温度、水蒸气、粉尘和振动的影响较大，故液压系统的结构比较复杂。若出现故障，将会直接影响其工作效率，且液压系统的故障具有隐蔽性、交错性、随机性和差异性等特点。因此，对矿山机械液压系统常见问题进行调查，梳理与总结，以及对故障诊断技术与方法的合理选用等，对液压系统故障的快速诊断与维修显得尤为重要。
1、温度过高
系统产生温度过高的主要原因有：冷却器或吸油管路堵塞；油粘度过高；内泄严重；泵修理后性能差及油位低；压力调定过大；摩擦损失大。相应解决方法如为：对冷凝器或吸油管路选用合适的介质进行高温、高压清洗，冲洗过程中要用外力不断反复锤打管壁、以便更好地震落除去残留管壁的残渣、杂物。排空油箱，根据工作情况，选用相应对粘度液压油。查寻油箱漏油处，可能是油位太低，应把油位加到正常位置。如果是单向泵，则可能是由于接线错误而导致泵的旋向不对，此时应改变接线，调整泵的旋向。泵内可能有沉渣，应进行清洗排渣。由于磨粒磨损、疲劳磨损、粘着磨损和腐蚀及侵蚀磨损而造成的泵元件严重磨损或损坏，此时应更换泵元件或更换泵。
2、油液泄漏
造成油液泄漏的主要原因有：油温、油压过高；接头松动或密封失效；工件相对运动表面过度磨损；阀等元件失效。相应处理方法为：油温过高参照上面介绍。拧紧油管接头并检查是否扣环或者更换密封。研磨修复磨损表面或者更换磨损严重的元件。更换阀等失效元件。
3.3振动和噪声
产生振动或噪声的主要原因有：系统进入气或出现空穴现象；零部件出现松动或磨损；机械系统引起的振动；油流漩涡、油面过低；元件堵塞或阻力太大；压力和流量脉动大；阀门和缸体收到堵塞，泵校正不当或油粘度大。
四、在机械应用中的故障诊断技术
1、主观诊断技术
主观诊断技术是目前解决液压机械故障最有效、较常见的一种技术，主要包括：直接经验法；逻辑分析法；参数测量法；故障树分析法等；直接经验法；逻辑分析法。参数测量法；故障树分析法。
2、仪器诊断技术
仪器诊断主要是根据液压系统的流量、压力、温度、振动、噪声、油的污染、泄漏、执行部件的速度、力矩等，通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型，其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。包括铁谱记录法、振动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。
3、数学模型诊断技术
数学模型诊断技术是指首先用一定的数学手段来描述系统某些特征量在频率、相位、幅值及相关性上与故障之间的关系，然后通过测量、分析、处理这些信号来判断故障源发生部位。其实质是以动态测试技术和传感器技术为手段，以信号处理与建模处理为基础的诊断技术。主要包括功能诊断法、信号时-频域诊断法、随机信号频率响应法等。
结束语
总之，液压机械传动的运用对于实现工程机械高效运作、平稳运行、经济便捷有着显著的推动作用，其中在矿山机械、工程车辆等领域中已经被应用广泛。不但如此，其仍然有着良好的提升空间，这就要求我们予以深入研究和实践检验，以此提高其综合性能，进而更好地服务于工程机械事业的发展。
参考文献
[1]夏海南,陈明宏.液压机械传动在工程机械上的应用[J].工程机械,2012(03).
[2]肖志宏.施工机械液压系统使用、维护及保养浅谈[J].科协论坛,2011(12).
[3]李正训,陆明志.煤矿机械常见液压故障与处理[J].科技资讯，2012（24）.
关键词：工程机械；液压机械传动；运用
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
液压技术迅速发展，液压元件日臻完善，使得液压传动在工程机械传动系统中的应用突飞猛进，液压传动所具有的优势也日渐凸现。可以相信，随着液压技术与微电子技术、计算机控制技术以及传感技术的紧密结合，液压传动技术必将在工程机械行走驱动系统的发展中发挥出越来越重要的作用。
一、液压机械传动概述
液压机械传动在推土机、装载机等工程机械中的运用主要是借助HMT（无级变速器）实现的，其中液压调速、机械变速、分汇流等机构为主要构成。具体而言，先经PTO将动力分为两路，即在离合器和液压传动的作用下分别将输出的动力传至行星架和太阳轮，并分别用作机械动力和液压动力，然后经差动轮系统合成动力，并由齿圈输出。若其处于准备状态，离合器C2闭合，C1脱开，此时液压传动负责输出所有的动力，为工程机械的微动和起步做好准备；而在作业时则C1闭合，C2脱开，由于液压马达受系统控制而转速na为零，故动力全部转化为机械动力，进而实现最高的传动效率。同时根据公式nb=(1+k)/k·nc-1/k·na(nb、nc、na分别代表输出、液压马达和机械传动的转速，而k则代表行星排特性系数)可以看出当其马达发生正反向回转动作时，其nb会减小或增大，进而连续获得转动比为任何值且处于变速内的无级变速传动。
二、液压机械传动在工程机械上的应用
1、在矿石的装载机上的应用
通常装载机变速器包括液压传动、机械传动和动力合成，其中机械传动涉及4个行星排和制动器，以及1个离合器，同时根据相应的组合元件状态、转速关系、输出构件、效率等指标可以判断出其有2个行星排负责转向，2个行星排负责变速；针对涵盖变量马达和变量泵的液压传动部分，主要是在伺服阀的控制下变化斜盘角度，进而达到机械无级变速的目的；动力合成中，当装载机处于I、III档时，e、f行星排会形成差动轮系，并经构件7和8分别负责输入机械和液压两大传动动力，然后经10输出；若装载机处于n档，此时f为差动轮系，8和9分别负责输入液压和机械两大传动动力，且经合成后也经10输出；后根据科学公式计算和运动分析后得知，当液压马达的实际转速为零时，传动系统工作状态稳定，此时装载机中的发动机会将功率全部转化为机械传动动力，进而实现了传动功率最大化，而且换挡更加便捷，微动性能较好，燃料更加经济，运行更加平稳，足以见得，液压机械传动系统在装载机中的应用效果较为理想。
2、在汽车起重机上的应用
液压机械传动的运用效果通常体现在起重机的功能实现中如用于车身支承和稳定，即基于合理的进油路和回油路，促使前后腿液压缸伸出活塞，用于支承车身，而伸出稳定器位置的液压缸活塞时，则用于刚性连接后桥与车体进而起到稳定的效用；在吊臂伸缩、变幅中，主要基于液压机械传动系统，完成伸缩、变幅、起升、回转等任意机构组合的动作，进而提高工作效率，但为避免吊臂因重力荷载而自由下降，分别在伸缩与变幅回路中增设了平衡阀，并用于对液压缸进行单向锁闭，以此可靠支承吊臂；针对吊重升降动作的实现，也离不开液压机械传动系统，如对于起升吊重，可通過操纵换向阀促使泵油进入制动液压缸，然后经换向阀和平衡阀进入起升马达机构，此时起升马达便会在机械传动动力的作用下回转卷筒完成吊重上升，而在下降吊重时则会促使起升马达进行反向转动，同时结合回油路，吊重稳定下落；最后是通过液压马达带动回转工作台用于实现吊重回转，同时为保护液压元件免受损伤，故为液压泵中的排油回路增设了滤油器，而在调节工作机构的速度时，往往需要改变发动机转速结合手工调节换向阀，以此实现液压机械传动系统在起重机吊重回转中的作用。.
三、液压机械传动在矿山机械中应用中的故障
液压系统由于具有动力大，传动平稳，噪声低等优点，因而，在矿山机械中得到广泛应用。由于矿山机械在使用过程中的液压系统泵站集中，执行机构点多面广，系统压力高、流量大、阀控制多，各机构所处的环境受温度、水蒸气、粉尘和振动的影响较大，故液压系统的结构比较复杂。若出现故障，将会直接影响其工作效率，且液压系统的故障具有隐蔽性、交错性、随机性和差异性等特点。因此，对矿山机械液压系统常见问题进行调查，梳理与总结，以及对故障诊断技术与方法的合理选用等，对液压系统故障的快速诊断与维修显得尤为重要。
1、温度过高
系统产生温度过高的主要原因有：冷却器或吸油管路堵塞；油粘度过高；内泄严重；泵修理后性能差及油位低；压力调定过大；摩擦损失大。相应解决方法如为：对冷凝器或吸油管路选用合适的介质进行高温、高压清洗，冲洗过程中要用外力不断反复锤打管壁、以便更好地震落除去残留管壁的残渣、杂物。排空油箱，根据工作情况，选用相应对粘度液压油。查寻油箱漏油处，可能是油位太低，应把油位加到正常位置。如果是单向泵，则可能是由于接线错误而导致泵的旋向不对，此时应改变接线，调整泵的旋向。泵内可能有沉渣，应进行清洗排渣。由于磨粒磨损、疲劳磨损、粘着磨损和腐蚀及侵蚀磨损而造成的泵元件严重磨损或损坏，此时应更换泵元件或更换泵。
2、油液泄漏
造成油液泄漏的主要原因有：油温、油压过高；接头松动或密封失效；工件相对运动表面过度磨损；阀等元件失效。相应处理方法为：油温过高参照上面介绍。拧紧油管接头并检查是否扣环或者更换密封。研磨修复磨损表面或者更换磨损严重的元件。更换阀等失效元件。
3.3振动和噪声
产生振动或噪声的主要原因有：系统进入气或出现空穴现象；零部件出现松动或磨损；机械系统引起的振动；油流漩涡、油面过低；元件堵塞或阻力太大；压力和流量脉动大；阀门和缸体收到堵塞，泵校正不当或油粘度大。
四、在机械应用中的故障诊断技术
1、主观诊断技术
主观诊断技术是目前解决液压机械故障最有效、较常见的一种技术，主要包括：直接经验法；逻辑分析法；参数测量法；故障树分析法等；直接经验法；逻辑分析法。参数测量法；故障树分析法。
2、仪器诊断技术
仪器诊断主要是根据液压系统的流量、压力、温度、振动、噪声、油的污染、泄漏、执行部件的速度、力矩等，通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型，其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。包括铁谱记录法、振动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。
3、数学模型诊断技术
数学模型诊断技术是指首先用一定的数学手段来描述系统某些特征量在频率、相位、幅值及相关性上与故障之间的关系，然后通过测量、分析、处理这些信号来判断故障源发生部位。其实质是以动态测试技术和传感器技术为手段，以信号处理与建模处理为基础的诊断技术。主要包括功能诊断法、信号时-频域诊断法、随机信号频率响应法等。
结束语
总之，液压机械传动的运用对于实现工程机械高效运作、平稳运行、经济便捷有着显著的推动作用，其中在矿山机械、工程车辆等领域中已经被应用广泛。不但如此，其仍然有着良好的提升空间，这就要求我们予以深入研究和实践检验，以此提高其综合性能，进而更好地服务于工程机械事业的发展。
参考文献
[1]夏海南,陈明宏.液压机械传动在工程机械上的应用[J].工程机械,2012(03).
[2]肖志宏.施工机械液压系统使用、维护及保养浅谈[J].科协论坛,2011(12).
[3]李正训,陆明志.煤矿机械常见液压故障与处理[J].科技资讯，2012（24）.